五氟化铋

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五氟化铋
别名 氟化铋(V)
识别
CAS号 7787-62-4
ChemSpider 21172752
SMILES
InChI
InChIKey MELFHUKMGVSOTN-COTDSHSIAY
性质
化学式 BiF5
摩尔质量 303.97 g·mol⁻¹
外观 白色针状晶体[1]或无色晶体[2]
密度 5.40 g cm−3[1]
熔点 151.4 °C[2], 154.4 °C[1]
沸点 230 °C[1][2]
结构
配位几何 正八面体
相关物质
其他阴离子 三氯化铋三溴化铋三碘化铋五甲基铋
其他阳离子 五氟化磷五氟化砷五氟化锑
相关化学品 三氟化铋
若非注明,所有数据均出自一般条件(25 ℃,100 kPa)下。

五氟化铋是一种无机化合物,化学式为BiF5,也是元素惟一的五卤化物。

结构[编辑]

BiF5固态时是多聚体,由反式桥连的线型链共用BiF6八面体的一个角形成。[1][3] 这种结构与α-UF5是相同的,却与三氟化铋(BiF3)不同,这是一种离子化合物并采用YCl3结构。[1]

Bismuth-pentafluoride-chain-from-xtal-1971-3D-balls.png
Bismuth-pentafluoride-chain-from-xtal-1971-3D-SF.png
Bismuth-pentafluoride-chain-packing-from-xtal-1971-3D-balls.png Bismuth-pentafluoride-chain-packing-from-xtal-1971-3D-SF.png
(BiF5)
链的排列

制法[编辑]

BiF5可以通过BiF3与F2在500 °C下反应制备:[2]

BiF3 + F2 → BiF5

另一种合成方法是在350 °C下使用ClF3作为氟化剂:[4]

BiF3 + ClF3 → BiF5 + ClF

反应[编辑]

五氟化铋是最活泼的VA族元素五氟化物,它也是一个很强的氟化剂。它与水剧烈反应产生臭氧二氟化氧以及棕色沉淀(可能是水合氟氧化铋(V)),与在室温下即可反应。BiF5可以在50 °C以上将煤油碳氢化合物)氟化成碳氟化合物,并能在150 °C下将UF4氧化成UF6。温度达到180 °C时,五氟化铋甚至能将Br2氟化成BrF3,将Cl2氟化成ClF[1]

BiF5也能与碱金属氟化物(MF)作用,得到六氟铋酸盐M[BiF6]。其中含有六氟合铋酸根离子[BiF6][2]

参考资料[编辑]

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan., Chemistry of the Elements. 2nd, Oxford: Butterworth-Heinemann. 1997:  561–563, ISBN 0080379419 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 2.4 Holleman, A. F.; Wiberg, E., Inorganic Chemistry, San Diego: Academic Press. 2001:  769–770, ISBN 0-12-352651-5 
  3. ^ C. Hebecker. Zur Kristallstruktur von Wismutpentafluorid. Z. anorg. allg. Chem. 1971, 384 (2): 111–114. doi:10.1002/zaac.19713840204. 
  4. ^ A. I. Popov, A. V. Scharabarin, V. F. Sukhoverkhov, N. A. Tchumaevsky. Synthesis and properties of pentavalent antimony and bismuth fluorides. Z. anorg. allg. Chem. 1989, 576 (1): 242–254. doi:10.1002/zaac.19895760128.